引言
設備巡檢檢查是掌握變電站設備運行情況,及時發(fā)現(xiàn)設備缺陷,消除事故隱患,保證電網(wǎng)安全可靠運行的重要措施,它能有效地為評估設備狀態(tài)、確定合理的運行方式、及時安排檢修提供可靠、詳細的數(shù)據(jù),并有助于做出科學分析。設備巡檢檢查是變電站的一個重要工作環(huán)節(jié),巡檢工作直接關系變電站的設備管理水平,關系電網(wǎng)的安全可靠供電。
1 智能巡檢的必要性分析
目前,華北油田水電廠變電站設備缺陷的巡檢檢查主要是由值班人員攜帶紙質(zhì)資料,或把資料信息記在腦海中,定時定點憑經(jīng)驗進行巡檢。巡檢過程中,主要依靠值班人員的自覺性巡檢每一個區(qū)域、每一臺設備及每一個點位。分析現(xiàn)行的巡檢方法主要存在以下弊端:
(1)、巡檢人員巡檢檢查設備時不按規(guī)定的巡檢路線進行,有的漏檢設備,有的漏檢項目,巡檢不到位現(xiàn)象時有發(fā)生;
(2)、巡檢人員不按規(guī)定時間去巡檢檢查設備,存在補記巡檢記錄的現(xiàn)象。因而不能達到規(guī)定的巡檢次數(shù),造成收集到的數(shù)據(jù)信息使用價值不高;
(3)、缺乏針對每個變電站具體設備的巡檢細節(jié)標準和操作規(guī)范;
(4)、表格記錄的紙質(zhì)信息不便于統(tǒng)計、查詢、保存,無法統(tǒng)計各設備的歷史狀態(tài)變化,不能為設備檢修提供詳實的依據(jù),為設備檢修服務;
(5)、不便于領導和主管部門對變電站設備及巡檢工作和狀態(tài)的直觀及時管理;
(6)、對于日常巡檢、特巡、夜巡管理上,存在著責任劃分不清、監(jiān)督不嚴或走馬觀花式的檢查現(xiàn)象。使設備缺陷及異常情況不能被及時發(fā)現(xiàn)與處理, 易引起電網(wǎng)事故或擴大事故范圍,不利于變電站的安全可靠運行。
因此,在變電站推廣應用智能巡檢系統(tǒng)是非常必要的,也是電網(wǎng)現(xiàn)在及將來運行管理的發(fā)展趨勢,特別是隨著綜自變電站的不斷改造完善及集控運行管理模式的推進,狀態(tài)檢修模式的實施,數(shù)據(jù)信息的真實性及缺陷的早期發(fā)現(xiàn)與診斷顯得尤為重要,多座變電站、眾多設備的大規(guī)模巡檢完全靠人工自覺檢查發(fā)現(xiàn)缺陷,已完全不能滿足電網(wǎng)安全可靠運行需求,不能滿足電網(wǎng)發(fā)展、人力資源優(yōu)化、現(xiàn)代科技進步等各方面的要求,這些都迫切需要我們進行設備巡檢方式、方法的探索與創(chuàng)新。為此,變電站集控模式下應用智能巡檢系統(tǒng)進行科學巡檢已勢在必行。
2 實施智能巡檢的目的
實施智能巡檢意在改變目前設備的巡檢狀況,適應集控化管理模式的需求,改變?nèi)斯し绞降怯洝⒔y(tǒng)計設備信息等落后的巡檢管理工作狀態(tài)。降低集控站運行維護人員信息收集整理的勞動強度,提高工作和管理效率。對于缺陷記錄和設備狀態(tài)描述采用統(tǒng)一格式,,避免因為記錄或其它人為原因?qū)е碌恼`差,杜絕安全隱患。保障巡檢設備數(shù)據(jù)信息的真實性,通過智能巡檢及設備狀態(tài)信息積累和科學的統(tǒng)計、分析,為實施設備狀態(tài)檢修、建立以巡檢為核心的設備維護、檢修管理體制,提供詳實的數(shù)據(jù)依據(jù)與科學判斷,減少運行成本。并通過網(wǎng)絡實現(xiàn)對設備巡檢工作和狀態(tài)直觀及時的管理和對巡檢工作的有效監(jiān)督。實現(xiàn)華北油田電網(wǎng)設備巡檢科學化、標準化、智能化。最大限度減少或杜絕漏檢、錯檢,保障設備缺陷及早發(fā)現(xiàn)和處理,減少設備故障停電損失,保障電網(wǎng)安全可靠供電。
3 巡檢系統(tǒng)的構成及設計思路
3.1 巡檢系統(tǒng)的構成及功能
智能巡視系統(tǒng)主要由巡視器、數(shù)據(jù)處理器、巡視管理軟件及部分輔助部件構成。
巡視器主要實現(xiàn)無線傳輸巡檢任務、巡檢結果功能。在巡檢過程中提供語音提示,支持觸摸輸入及拼音輸入,提供多種方式數(shù)據(jù)查詢等功能。數(shù)據(jù)處理器是巡視器和巡視系統(tǒng)之間的通訊橋梁。巡視管理軟件是巡檢人員及管理人員制定巡視指令、分析巡視數(shù)據(jù)、報告分析結果的工具。它協(xié)助巡檢人員完成制定巡視路線、規(guī)劃巡視點及其巡視設備、規(guī)定設備的巡視項目及其巡視觀測規(guī)程、設計巡視報表、生成巡視指令、分類歸整巡視數(shù)據(jù)、生成巡視報表和設備狀態(tài)報表等工作。
3.2 設計思路及原理
智能巡視系統(tǒng)主要針對華北油田電網(wǎng)設備巡檢管理需求進行設計及選配。必須充分考慮所需要巡檢的設備項目以及巡檢設備時的最優(yōu)線路,然后根據(jù)確定的巡檢線路和巡檢項目,編排巡檢項目的編碼,并將編碼粘貼到相關設備上,所有的編碼都是唯一的。在進行巡檢作業(yè)時,巡檢人員按照預先設定的巡檢項目,逐項進行。
利用掌上式采集器對運行設備進行巡檢作業(yè)時,用采集器掃描設備電子標簽編碼,然后輸入運行數(shù)據(jù),或通過選擇菜單輸入運行數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)采集時間自動生成,不能人為進行修改,避免巡檢作業(yè)人員的作弊。作業(yè)時,只有完成了當前項目的數(shù)據(jù)采集工作,才能進行下一項目的操作,以避免作業(yè)人員的工作遺漏。存儲在采集器的數(shù)據(jù),需要時可進行實時查詢、編輯或刪除。
在運行數(shù)據(jù)錄入過程中,應進行數(shù)據(jù)有效性檢查,如果數(shù)據(jù)非法或變量越限,應提示值班員確認輸入或進行修改。利用基于RS-232的紅外線通信方式或其他通訊方式,簡捷而迅速的將采集器內(nèi)的巡檢數(shù)據(jù)上傳至電腦中。通過計算機平臺實現(xiàn)對運行數(shù)據(jù)的查詢及打印,并可進行數(shù)據(jù)編輯,同時可實現(xiàn)對運行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析,按要求生成所需的曲線、報表等,保障及時向上級部門及決策者提供必要的信息。
4 智能巡檢的關鍵技術
??? 關鍵技術主要為:
(1)將無線射頻識別技術(RFID電子標簽)應用于電網(wǎng)設備,實現(xiàn)集控站巡檢工作的指導、約束和記錄,并通過與被巡檢設備特殊標志之間的交互,達到強制到達設備,防止漏檢的目的。
(2)利用無線wifi和計算機軟件模塊設計制定最佳巡檢路線、巡檢點。實現(xiàn)巡檢人員位置實時定位跟蹤,并根據(jù)人員位置的改變實時生成最佳巡檢路線。
(3)對手持設備采集的大量數(shù)據(jù)采用嵌入式數(shù)據(jù)庫技術,使現(xiàn)場巡檢的數(shù)據(jù)管理、查詢方便快捷。
(4)采用計算機軟件進行圖形、數(shù)據(jù)分析,對于采集的數(shù)據(jù),根據(jù)現(xiàn)場運行需求生成各種統(tǒng)計報表、趨勢圖,并進行高級分析比對,為檢修維護提供科學依據(jù)和判斷。
(5)設計巡檢項目提醒、變量越限、數(shù)據(jù)非法提示功能。
(6)提供與統(tǒng)一信息平臺,實現(xiàn)網(wǎng)絡資源共享。
5 實施智能巡檢下一步需要做的工作
在華北油田電網(wǎng)推廣應用智能巡檢系統(tǒng),通過將無線射頻識別技術、紅外線通信技術、計算機技術等引入到集控站電力設備巡檢管理中,開發(fā)基于集控化管理模式的適合華北油田電網(wǎng)巡檢管理特點的電力設備智能巡檢管理系統(tǒng)。主要需做好以下工作:
(1)建立、完善集控站所轄站所的設備臺賬,研究確定各集控電力設備的最佳巡檢點和巡檢項目。
(2)研究如何將電子標簽與現(xiàn)場設備進行有機結合,保障電子標簽使用的有效性、可靠性。
(3)研究對不同巡檢設備及巡檢點采取的不同巡檢手段和方法。利用手持設備,在設備巡檢過程中采取自動語音提示、手寫記錄設備的異常和缺陷、紅外測溫、照相和錄音等,以真實反應設備巡檢情況。
(4)利用GPS、計算機技術等對人員位置實時定位,智能生成巡檢路線,并根據(jù)人員位置的改變實時生成最佳巡檢路線,使巡檢過程效率最優(yōu)化。
(5)制定設備巡檢技術標準。按照標準通過人員屬性和角色屬性,組合定義相應權限。更好的方便巡檢系統(tǒng)的各種權限管理。
(6)研究將巡檢信息根據(jù)運行需求生成各種統(tǒng)計報表及圖形,并進行高級分析比對缺陷記錄,從而預測設備可能出現(xiàn)的問題,預控風險。
(7)對巡檢系統(tǒng)實現(xiàn)信息共享,對設備巡檢工作進行更高效的管理。
6 預期目標
(1)實現(xiàn)設備巡檢手段科技化:采用巡檢手持設備,按照設備巡檢的內(nèi)容和技術標準,在設備巡檢過程中自動語音提示。能手寫記錄設備的異常和缺陷,同時還具有紅外測溫、照相和錄音等,能真實反應設備巡檢的實際情況。
(2)實現(xiàn)設備巡檢工作規(guī)范化:按照設備巡檢預先制定的技術標準,定人、定點、定期、定方法、定標準地對設備進行檢查,確保設備巡檢工作的有效性和實時性,真實反映巡檢數(shù)據(jù)。
(3)巡檢設備數(shù)據(jù)處理信息化:將設備的巡檢工作進行電子化的流程管理,真正實現(xiàn)設備巡檢工作過程的無紙化工作。同時,能夠同廠、集控站現(xiàn)有的其它信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)信息的共享,使管理人員能夠?qū)υO備巡檢工作進行更高效的管理。
(4)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析科學化:系統(tǒng)在保證所有的數(shù)據(jù)的真實有效的基礎上,能夠?qū)υO備的運行變化進行趨勢分析,從而預測設備可能出現(xiàn)的問題,提供一種輔助的分析手段。
(5)輔助決策效益化:應用設備巡檢系統(tǒng)實現(xiàn)設備運行管理的可靠性、維護性、經(jīng)濟性,并達到最佳的管理機制,實現(xiàn)最大效益。
7 預期效益分析
7.1 經(jīng)濟效益分析:
(1)項目的實施,使巡檢工作標準化、規(guī)范化,輔助決策效益化,杜絕設備安全隱患,有效減少設備事故損失。
(2)為巡檢信息的真實性提供保障,強大的數(shù)據(jù)庫及智能統(tǒng)計分析功能,為設備狀態(tài)檢修、維護提供詳實的數(shù)據(jù)依據(jù)和科學判斷,可以有效避免“欠維護”或“過維護”現(xiàn)象,可大量減少設備檢修、維護投資。
(3)項目的實施,可有效杜絕設備漏檢、錯檢、少檢現(xiàn)象,使設備缺陷早發(fā)現(xiàn)、早處理,降低電網(wǎng)停電事故率,減少電網(wǎng)停電損失。
(4)電網(wǎng)停電事故率的降低,可直接減少原油、煉化生產(chǎn)損失,予以每年可減少損失上百萬元有時甚至上千萬元。
7.2 社會效益分析:
智能巡檢系統(tǒng)在華北油田電網(wǎng)進行應用,是對設備傳統(tǒng)巡檢工作的重大變革,是對設備傳統(tǒng)管理理念的有力挑戰(zhàn),其應用將徹底改變目前華北油田電力系統(tǒng)巡檢模式及巡檢方法。為集控站電力設備科學規(guī)范化管理以及運行維護提供強有力的技術支撐,為電力系統(tǒng)的安全運行奠定良好的基礎。其應用將徹底改變?nèi)斯鴮憽⒄?、統(tǒng)計、分析巡檢數(shù)據(jù)及信息的落后局面,減少值班人員工作負擔。智能巡檢模式的實施,可為華北油田電網(wǎng)提供科學規(guī)范的巡檢手段,促進狀態(tài)檢修模式的實施,提高設備的運行維護管理水平,減少電網(wǎng)停電事故,為油田生產(chǎn)、生活秩序穩(wěn)定提供可靠保障,對華北油田“二次創(chuàng)業(yè)、再鑄輝煌”的順利進行起著巨大的促進作用,有著深遠的意義。
8 總結
智能巡檢管理是一個全新的設備運行巡檢管理概念,作為一種變電設備的現(xiàn)代化管理模式,它摒棄了傳統(tǒng)的憑手工、紙和筆的巡檢模式,把設備的巡檢工作提高到了一個新的層次。從而極大提高了運行巡檢質(zhì)量和效率。最重要的是它規(guī)范了每一位巡檢人員的作業(yè)行為和標準,為變電站設備持續(xù)、可靠的運行提供了技術保障。滿足了快速、高效、及時的運行巡檢需要。智能巡檢必將在電網(wǎng)中得到廣泛推廣,也是華北油田電網(wǎng)未來的發(fā)展方向。
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